辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 辽宁阜新 123000
摘要：目前，信息技术在电力系统的深入应用，对消除电力企业中的“信息孤岛”具有十分重要的作用。通过对电力大数据应用需求进行分析，探究了当前电力系统中大数据处理存在的问题，结合SOA架构的优势，分析了XML技术与WebService技术在系统平台架构中的具体应用，提出了面向电力大数据多源异构数据的处理方法。
关键词：电力大数据;多源异构;数据融合
引言
随着智能电网的发展与信息技术的高度渗透，电力系统面对大空间尺度、小时间尺度和多数据类型的海量信息，给电力大数据的发展与应用提供机遇。一方面，电力大数据结合电力系统生产数据、运营数据和管理数据等信息，充分整合挖掘数据内容，给电力系统发电、输电、变电、配电和调度等各个环节带来新的发展契机；另一方面，长期以来电力二次系统存在自动化系统繁多，功能按专业、条块分割，数据信息多源异构等问题，给电力数据集成、应用与推广造成阻碍，大数据技术的有效实施依赖于上述问题的突破。
1电力大数据应用需求与存在的问题
1.1电力大数据的应用需求分析
目前，随着企业向集约化、经济化的方向发展，电力企业也在不断地向大数据时代发展，如何挖掘电力大数据的潜能，对电力企业安全、可靠的运行，具有十分重要的作用。电力系统的内部数据主要有电力流、业务流以及故障流等数据，在具体的应用中，需要对有用的数据信息进行挖掘，才能为电力企业的发展提供决策服务。电力大数据的应用架构包括各个环节，主要由电力数据的采集、MIS系统、电能计量系统、存储系统、大数据处理系统以及数据检测系统、预测系统数据等构成。
1.2电力大数据存在的问题
电力系统是目前为止人类制造的最大规模、最复杂的系统之一，其具有地理位置分布广泛，涉及的企业和用户众多，发电和用电实时平衡，运行不间断，数据传输量大且可靠，某一点发生故障产生多米诺骨牌效应危及整个系统的特点。这些特点决定了电力系统的数据具有规模数量级大、种类繁多和变化速度快等特性，是典型的大数据。２０１３年中国电机工程工程学会发布《中国电力大数据发展白皮书》，明确了电力大数据的应用价值与发展方向，为电力大数据的进一步发展奠定基础。
数据是人为的以编码形式对现象表征和记录，其具体类型有文字、数字、声音和图像。电力大数据与传统数据的区别如表１所示，主要在数据量、传输速度、数据类型和数据价值方面，通常称为４Ｖ，即数据容量（ｖｏｌｕｍｅ）大，由传统的数ＧＢ级别上升到数ＴＢ级别；数据增长速度（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）快，电网运行不间断，实时产生数据；数据存在多种不同的形态类别（ｖａｒｉｅｔｙ），电网数据的来源不同，存储方式不同，有结构化数据、半结构化数据、多维数据和音频数据等不同形态；有用（ｖａｌｕｅ）数据分布不集中，如长达数百小时的监控数据有用的通常只有数秒钟。正是由于电力大数据与传统数据的这些区别，给其应用和发展带来一定的瓶颈。
随着电网建设规模的逐渐庞大以及智能电网的发展推进，电力系统逐渐朝着信息化、数字化的方面发展。电力大数据的来源也越来越多样，其主要包含电网基本数据与运营监控数据。电网基本数据主要有电网模型、参数等数据，电网检测数据则包含数以万个发电机、母线、刀闸、变压器和高压电缆等的实时数据，这些数据随着时间的推移而不断更新。
2基于SOA架构的电力大数据融合架构设计
2.1SOA概述
SOA(service-orientedarchitecture，面向服务架构)是一种架构模型，主要采用组件式的结构，采用分布式粗粒度的方式对数据进行组合与代用。
SOA采用的基础服务，具有粗粒度、松耦合的特征，它是一个组件模型，通过构件之间的相互组合，可以有效地实现各种功能的组合与调用，通过对不同对象进行统一的设计，采用标准化的通信数据接口，可以实现不同的服务调用，采用SOA技术可以有效解决电力大数据的多元异构数据的问题。
SOA技术的核心是WebServices，是一种标准的编程模块，可以在不同的平台之间进行数据通信，十分方便给松耦合、异构平台之间提供统一的数据交换标准，通过采用HTTP协议与XML格式，在安全访问范围内，可以实现数据之间的调用，就可以有效避免不同企业之间应用防火墙，而导致不能访问系统的情况。
WebService是一个开放的技术协议，十分方便在电力大数据系统之间实现异构平台的数据交互，从而能够有效实现不同数据之间的交换与共享。采用SOA能够将需求的数据进行封装，然后利用API技术，方便请求者调用该数据，结合SOA技术，可以充分利用其优势来构建电力大数据融合服务平台，将电力企业不同部门的数据进行综合处理，然后利用统一的标准和接口进行封装，以方便不同的企业用户来调用相关的数据，从而能够实现多源异构数据的融合与调用。
2.2基于ＳＯＡ电力大数据融合平台
基于ＳＯＡ的多源异构电力大数据融合平台，采用ＸＭＬ技术为不同系统提供统一、高效的数据交换共享标准，旨在解决电力企业不同部门、不同机构之间存在的“信息孤岛”现象，给电力企业各异系统提供自动、安全、可靠的信息交换功能。该电力大数据平台能够统一管理和调用电力大数据，对电力大数据进行存储和备份。能对用户的登录时间、登录地点、登录设备、访问权限等进行管理和记录。不仅兼顾多源异构电力大数据的有效融合，而且为企业提供一个安全可靠的电力大数据运行管理环境，有效提高电力企业的运营效率，发掘企业运营能力。
基于ＳＯＡ架构的多源异构电力大数据融合系统。该系统有３个主要参与者，即服务发布者、服务请求者和服务代理者，他们之间相互沟通，相互作用。其基本思想是服务提供者在服务代理处发布服务，服务代理处将不同的服务发布者发布的服务编成目录索引，服务请求者根据自己的需求去检索服务代理处的目录，查找出如何调用自身所需要服务的方法，根据该方法去调用服务发布者提供的服务。
该电力大数据融合系统采用ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ来搭建其通讯接口，建立通信协议，构建数据格式标准。具体来讲，采用ＷＳＤＬ来展现服务发布者发布的服务，采用ＵＤＤＩ来进行服务的发布和检索，采用ＳＯＡＰ进行服务的调用，采用ＷＳＦＬ来构建整个服务流程，将分散的、弱耦合的不同主体联系到一起，构成一个有序的、相互支撑、相互协作的有机整体。基于ＳＯＡ理念的电力大数据融合平台的总体架构，该平台由４个部分构成，分别是数据层、交换层、集成层和用户层。其中，数据层包含不同部门不同系统的异构数据和电力网络的模型数据；交换层的主要目的是完成异构数据到ＸＭＬ格式数据的双向转换，其采用的工具是数据交换节点；集成层主要由３个中心构成，即平台管理中心、数据交换服务中心和数据中心，该层是平台的核心所在，平台管理中心主要作用是交换任务管理、服务发布、服务许可、系统管理与维护、安全保障体系管理等，数据交换服务中心主要负责数据转换、数据调用、流程控制和数据路由管理等任务，数据中心主要负责各异构数据的存储和备份、数据安全等；用户层主要是人机交互系统，该系统负责用户登录、权限管理和系统维护等。基于ＳＯＡ的电力大数据平台各个层之间采用ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ数据总线来进行通信，具有较大的兼容性，将各不同层的服务有效连接起来。
结语
在电力系统大数据中，采用SOAP系统架构，充分利用XML技术作为多源异构数据融合的标准技术接口，实现多元数据的标准的转换，采用WebService作为平台各层的通信标准，能够快速地对电力大数据进行处理，有效实现不同系统内的数据共享，对消除不同部门之间的“信息孤岛”现象，具有十分重要的作用。
参考文献
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